Задание №4 — Теоретические основы химии

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить, что ковалентная связь может образовываться двумя путями: обменным механизмом (каждый атом дает по одному электрону) и донорно-акцепторным механизмом (один атом — донор — предоставляет пару электронов, а другой — акцептор — свободную орбиталь).

В рамках школьной программы и ЕГЭ донорно-акцепторный механизм чаще всего встречается в следующих частицах:

• Ион аммония NH₄⁺ и его органические аналоги (соли аминов);
• Ион гидроксония H₃O⁺;
• Угарный газ CO;
• Азотная кислота HNO₃ и её соли (нитраты);
• Комплексные соединения (например, Na[Al(OH)₄]).

Разберем предложенные вещества:

1) CH₃OH (метанол) — спирт. Все связи C–H, C–O и O–H образованы по обычному обменному механизму. Донорно-акцепторных связей нет.

2) CH₃NH₂ (метиламин) — органическое основание. У атома азота есть неподеленная электронная пара, но в данной молекуле она не задействована в образовании связи с другим атомом. Все связи образованы по обменному механизму.

3) NH₄HCO₃ (гидрокарбонат аммония) — это соль, состоящая из иона аммония NH₄⁺ и гидрокарбонат-аниона HCO₃⁻. В ионе аммония NH₄⁺ три связи N–H образованы по обменному механизму, а четвертая — по донорно-акцепторному (азот отдает свою пару электронов протону H⁺). Это соединение нам подходит.

4) CH₃CHO (уксусный альдегид) — альдегид. Связи в метильной группе и двойная связь C=O образованы по обменному механизму. Донорно-акцепторных связей нет.

5) CH₃COONH₄ (ацетат аммония) — соль аммония. Аналогично пункту 3, здесь присутствует катион аммония NH₄⁺. В этом катионе одна из четырех связей N–H образована по донорно-акцепторному механизму. Это соединение нам подходит.

Таким образом, донорно-акцепторный механизм образования связи реализуется в соединениях, содержащих ион аммония.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ